Extreme Ultraviolet Emission from Clusters of Galaxies: Inverse Compton Radiation from a Relic Population of Cosmic Ray Electrons?

We suggest that the luminous extreme ultraviolet (EUV) emission which has been detected recently from clusters of galaxies is Inverse Compton (IC) scattering of Cosmic Microwave Background (CMB) radiation by low energy cosmic ray electrons in the intracluster medium. The cosmic ray electrons would have Lorentz factors of gamma ~ 300, and would lose energy primarily by emitting EUV radiation. These particles have lifetimes comparable to the Hubble time; thus, the electrons might represent a relic population of cosmic rays produced by nonthermal activity over the history of the cluster. The IC model naturally explains the observed increase in the ratio of EUV to X-ray emission with radius in clusters. The required energy in cosmic ray electrons is typically 1--10% of the thermal energy content of the intracluster gas. We suggest that the cosmic ray electrons might have been produced by supernovae in galaxies, by radio galaxies, or by particle acceleration in intracluster shocks.Comment: ApJ Letters, in press, 4 pages with 1 embedded figure, Latex in emulateapj styl

Phase diagram and magnetic collective excitations of the Hubbard model in graphene sheets and layers

We discuss the magnetic phases of the Hubbard model for the honeycomb lattice both in two and three spatial dimensions. A ground state phase diagram is obtained depending on the interaction strength U and electronic density n. We find a first order phase transition between ferromagnetic regions where the spin is maximally polarized (Nagaoka ferromagnetism) and regions with smaller magnetization (weak ferromagnetism). When taking into account the possibility of spiral states, we find that the lowest critical U is obtained for an ordering momentum different from zero. The evolution of the ordering momentum with doping is discussed. The magnetic excitations (spin waves) in the antiferromagnetic insulating phase are calculated from the random-phase-approximation for the spin susceptibility. We also compute the spin fluctuation correction to the mean field magnetization by virtual emission/absorpion of spin waves. In the large $U$ limit, the renormalized magnetization agrees qualitatively with the Holstein-Primakoff theory of the Heisenberg antiferromagnet, although the latter approach produces a larger renormalization

Estudo da regeneração florestal de uma área de caíva com extração de erva-mate e pastejo animal no Planalto Norte Catarinense.

Caívas são remanescentes de florestas nativas com diferentes níveis de adensamento florestal, cujos estratos herbáceos são compostos por pastagens nativas, extensivamente pastejadas. Essas áreas de caívas, ainda que em diferentes estágios sucessionais, são importantes referências ambientais para diversas espécies da fauna e da flora local e ocupam, aproximadamente 13% da área do Planalto Norte Catarinense. Por serem áreas antropizadas, sua manutenção depende, em grande parte, do potencial de regeneração das espécies florestais presentes. Este trabalho teve por objetivo realizar o levantamento fitossociológico da regeneração de uma caíva, com área total de 10 ha, que vem sendo utilizada para extração de erva-mate nativa e pastejo animal há mais de 60 anos. O levantamento foi realizado em novembro e dezembro de 2010, em uma área experimental de 4.320 m2 demarcada dentro da caíva, onde foram alocadas 27 parcelas amostrais de 144m² cada. Todos os indivíduos arbustivos inferiores a 50 cm de altura, presentes nas parcelas, foram medidos e identificados. A identificação taxonômica foi realizada em campo com o apoio de um mateiro com experiência. A ordenação das famílias e gêneros foi baseada no APG III e a nomenclatura das espécies foi verificada nos arquivos on-line de Missouri Botanical Garden. Para análise fitossociológica foram realizadas as análises de frequência e dominância, absoluta e relativa. As plântulas foram agrupadas por altura, nos níveis de 0-10; 11-20; 21-40 e >41 cm. Na ordenação por altura, a maior concentração de plântulas ocorreu no extrato de 21-40 cm, sendo que foram encontradas 52% das plântulas neste extrato. Dentre as 1.641 plântulas amostradas foram identificadas 31 espécies, 19 famílias e 29 gêneros botânicos. Das espécies com maior densidade destacaram-se Zanthoxylum sp. (mamica de cadela), Allophylus edulis (vacum), Myrcia sp. (guamirim), Ilex microdonta Reissek (congonha), Mosiera prismatica (cerninho). Com relação à freqüência, as espécies que mais se destacaram foram: Zanthoxylum sp. (mamica de cadela), Allophylus edulis (vacum), Myrcia sp. (guamirim), Ilex microdonta Reissek (congonha), Ocotea sp. (canela). A quantidade e diversidade de espécies das plântulas levantadas na área amostral indicam que o processo de regeneração das áreas de caíva é intenso e atende a demanda para manutenção das características das caívas da região

Estrutura e composição florística de uma área de caíva com extração de erva-mate e pastejo animal no Planalto Norte Catarinense.

Caívas são remanescentes de Floresta Ombrófila Mista que se apresentam como fragmentos florestais de tamanhos variados nas propriedades rurais. A somatória desses fragmentos contribui para a formação da paisagem característica do Planalto Norte Catarinense (PNC) e parte do Centro-Sul Paranaense, formando um mosaico de áreas de cultivo intercaladas por áreas de florestas. Apesar de não ser computada especificamente nos censos agropecuários, sua estimativa é que estão presentes em aproximadamente 39% dos estabelecimentos rurais, ocupando em torno de 70.000 hectares no PNC. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a estrutura e composição florística de uma área de caíva cuja utilização, há mais de 60 anos, tem sido a extração de erva-mate nativa e o pastejo animal por rebanho bovino. A área experimental com 4.320 m2 foi demarcada dentro de uma caíva de aproximadamente 10 ha, localizada em uma propriedade rural no município de Canoinhas. Foram alocadas 27 parcelas amostrais com 144 m² cada, onde foi realizado o levantamento na área total da parcela. Foram medidos e identificados todos os indivíduos com DAP ? 5 cm e calculados os parâmetros fitossociológicos de densidade, frequência, dominância e valor de importância. Verificou-se a ocorrência de 418 indivíduos arbóreos, 12 famílias botânicas e 21 espécies. As famílias com maior número de espécies foram Myrtaceae (4), Aquifoliaceae (3) e Lauraceae (3); e as famílias com maior número de indivíduos foram Aquifoliaceae (240), Myrtaceae (83) e Annonaceae (43). O índice de diversidade de Shannon foi de 3,18, indicando considerável diversidade florística. As espécies que contribuíram para os maiores valores de importância foram: Ilex paraguariensis, Mosiera prismatica, Ocotea porosa e Rollinia rugulosa. Esses resultados confirmam que as caívas representam uma importante reserva de espécies de árvore nativas, mesmo sendo manejadas há longo tempo

Desempenho da cultura do milho após três anos da aplicação de pó de basalto ao solo, com e sem fertilização.

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de doses de pó de basalto sobre a produtividade de milho, três anos após sua aplicação ao solo, em sistema de plantio direto, combinadas com a presença ou ausência de fertilização química. Não houve efeito de doses de pó de basalto e da interação entre as doses e a adubação sobre a produtividade de milho cultivado após três anos da aplicação do pó de basalto, todavia, houve efeito apenas de adubação, sendo essa prática favorável ao rendimento da cultura

Atributos químicos de um Latossolo Vermelho Distrófico típico afetados pela aplicação de pó de basalto.

Resumo – O pó de basalto, como fertilizante de liberação lenta, tem apresentado uma série de benefícios ao solo, especialmente, na sua capacidade de fornecer nutrientes às plantas. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar, em casa de vegetação, o efeito da aplicação de pó de basalto em alguns atributos químicos de um Latossolo Vermelho Distrófico típico, após 30, 60, 120 e 360 dias de incubação. Os tratamentos consistiram de doses de pó de basalto, com granulometria muito fina, cuja composição era: MgO = 4,83 %; K2O = 1,17 %; P2O5 = 0,2% e CaO = 9%. Foram utilizadas doses equivalentes a 0, 2, 4, 8 e 12 t ha-1. Utilizou-se delineamento completamente casualizado com quatro repetições. Os dados coletados foram submetidos à análise de variância e à análise de regressão polinomial. O pó de basalto com a granulometria testada apresenta dissolução em um prazo mínimo de 30 dias. Foi verificado que em ambiente sem dreno de nutrientes há diminuição dos teores de Ca e Mg trocáveis e do pH do solo e aumentos dos teores de Al e P, com a aplicação do pó de basalto

The Energy Spectrum of Primary Cosmic Ray Electrons in Clusters of Galaxies and Inverse Compton Emission

Models for the evolution of the integrated energy spectrum of primary cosmic ray electrons in clusters of galaxies have been calculated, including the effects of losses due to inverse Compton (IC), synchrotron, and bremsstrahlung emission, and Coulomb losses to the intracluster medium (ICM). The combined time scale for these losses reaches a maximum of ~3e9 yr for electrons with a Lorentz factor ~300. Only clusters in which there has been a substantial injection of relativistic electrons since z <~ 1 will have any significant population of primary cosmic ray electrons at present. In typical models, there is a broad peak in the electron energy distribution extending to gamma~300, and a steep drop in the electron population beyond this. In clusters with current particle injection, there is a power-law tail of higher energy electrons with an abundance determined by the current rate of injection. A significant population of electrons with gamma~300, associated with the peak in the particle loss time, is a generic feature of the models. The IC and synchrotron emission from these models was calculated. In the models, EUV and soft X-ray emission are nearly ubiquitous. This emission is produced by electrons with gamma~300. The spectra are predicted to drop rapidly in going from the EUV to the X-ray band. The IC emission also extends down the UV, optical, and IR bands with a fairly flat spectrum. Hard X-ray (HXR) and diffuse radio emission due to high energy electrons (gamma~10e4) is present only in clusters which have current particle acceleration. Assuming that the electrons are accelerated in ICM shocks, one would only expect diffuse HXR/radio emission in clusters which are currently undergoing a large merger.Comment: Accepted for publication in the Astrophysical Journal, with minor revisons to wording for clarity and one additional reference. 19 pages with 16 embedded Postscript figures in emulateapj.sty. Abbreviated abstract belo

Clozapine and olanzapine, but not haloperidol, suppress serotonin efflux in the medial prefrontal cortex elicited by phencyclidine and ketamine

N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonists such as phencyclidine (PCP) and ketamine can evoke psychotic symptoms in normal individuals and schizophrenic patients. Here, we have examined the effects of PCP (5 mg/kg) and ketamine (25 mg/kg) on the efflux of serotonin (5-HT) in the medial prefrontal cortex (mPFC) and their possible blockade by the antipsychotics, clozapine, olanzapine and haloperidol, as well as ritanserin (5-HT2A/2C receptor antagonist) and prazosin (alpha1-adrenoceptor antagonist). The systemic administration, but not the local perfusion, of the two NMDA receptor antagonists markedly increased the efflux of 5-HT in the mPFC. The atypical antipsychotics clozapine (1 mg/kg) and olanzapine (1 mg/kg), and prazosin (0.3 mg/kg), but not the classical antipsychotic haloperidol (1 mg/kg), reversed the PCP- and ketamine-induced increase in 5-HT efflux. Ritanserin (5 mg/kg) was able to reverse only the effect of PCP. These findings indicate that an increased serotonergic transmission in the mPFC is a functional consequence of NMDA receptor hypofunction and this effect is blocked by atypical antipsychotic drugs.Peer reviewe

Atributos de solo afetados pela aplicação de cinza calcítica e fosfato natural em ecossistema associado caíva.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico de genótipos de milho com bases genéticas distintas na presença ou ausência de inoculação de sementes com Azospirillum brasilense e de adubação nitrogenada de cobertura. Os experimentos foram conduzidos em Papanduva e Campos Novos, SC, nos anos agrícolas 2011/12 e 2012/13, utilizando-se delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições, em esquema fatorial 8 x 2 x 2. Foram avaliados oito genótipos de milho com ou sem inoculação de A. brasilense e em duas doses de N em cobertura: 0 e 100kg.ha-1.Para produtividade de grãos nenhuma interação foi detectada entre inoculação e genótipos nem entre inoculação e adubação nitrogenada. Nos quatro experimentos, a inoculação não proporcionou incrementos significativos na produtividade de grãos, em diferentes genótipos, com e sem adubação nitrogenada de cobertura. ABSTRACT: The objective of this research was to evaluate the performance of maize genotypes in presence or absence of seed inoculation with A. brasilense and nitrogen fertilization. The experiments were carried out in Papanduva and Campos Novos, Santa Catarina State, Brazil, during 2011/12 and 2012/13 cropping seasons. The experimental design was a complete blocks with three replications in a 8x2x2 factorial scheme. Eight genotypes with different genetic bases were submitted to presence or absence of seed inoculation and two N topdressing rates (0 and 100 kg/ha). For grain yield, no interaction was detected between seed inoculation with A. brasilense and genotypes as well as between inoculation and nitrogen fertilization. The seed inoculation with A. brasilense did not provide significant increases in grain yield in different genotypes, with and without nitrogen fertilization